CH623902A5

CH623902A5 -

Info

Publication number: CH623902A5
Application number: CH104777A
Authority: CH
Inventors: Hemmo Hermannes Johanne Ludoph; Petrus Henricus Van Deursen
Original assignee: Doornes Transmissie Bv
Priority date: 1976-02-09
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1981-06-30
Also published as: JPS6327592B2; DE2703487C2; LU76716A1; IE45087L; SE432136B; IE45087B1; BR7700768A; DK54177A; US4152947A; FR2340486A1; FR2340486B1; CA1064290A; AU2199977A; GB1525674A; BE851193A; NL7601286A; ATA83877A; AR219489A1; PL115161B1; CS215083B2

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelung für das stufenlose Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglicht, in Abhängigkeit von 35 den erheblichen Betriebsbedingungen immer adäquat eine optimale Einstellung aufrechtzuerhalten, dabei einen hohen Wirkungsgrad erzielt und eine zu grosse Spannkraft des Keilriemens vermeidet. The invention has for its object to provide a control for the continuously variable transmission of the type mentioned, which makes it possible, depending on the 35 significant operating conditions, to maintain an optimal setting always adequately, thereby achieving high efficiency and excessive tension of the V-belt avoids.

Die erfindungsgemässen Lösungen dieser Aufgabe sind 40 Gegenstand der Ansprüche 1 und 16. Weil die Regelung der Spannkraft im Keilriemen von der Einstellung des Übersetzungsverhältnisses getrennt wird, ist es möglich, in der stufenlos variablen Übertragung des Getriebes stets die optimalen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten. 45 The solutions to this problem according to the invention are the subject of claims 1 and 16. Because the regulation of the tensioning force in the V-belt is separated from the setting of the transmission ratio, it is possible to always maintain the optimal operating conditions in the continuously variable transmission of the transmission. 45

Es kann gewünscht sein, dass das Getriebe beim Starten einer mit ihm versehenen Vorrichtung stets in einem niedrigen Gang anfängt, d. h. dass der Laufdurchmesser des Keilriemens auf der sekundären Riemenscheibe maximal ist. Ausserdem ist es gewünscht, dass der Keilriemen — bevor 50 die Regelung des Übersetzungsverhältnisses wirksam wird — die erforderliche Spannkraft hat. In diesem Zusammenhang wird vorzugsweise Flüssigkeitsdruck im sekundären Zylinder durch das erste Regelventil gesteuert und die Flüssigkeitszufuhr und -abfuhr zum und vom primären Zylinder durch das 55 zweite Regelventil geregelt. Dadurch hat der Aufbau des Flüssigkeitsdruckes durch das erste Regelventil auch zur Folge, dass der gewünschte niedrige Gang aufrechterhalten wird, solange im primären Zylinder kein Flüssigkeitsdruck aufgebaut ist. 60 It may be desirable that the transmission always start in a low gear when starting a device provided with it, i. H. that the running diameter of the V-belt on the secondary pulley is maximum. In addition, it is desirable that the V-belt has the required tension force before the transmission ratio control takes effect. In this context, liquid pressure in the secondary cylinder is preferably controlled by the first control valve and the liquid supply and discharge to and from the primary cylinder is controlled by the second control valve. As a result, the build-up of the liquid pressure by the first control valve also has the result that the desired low gear is maintained as long as no liquid pressure is built up in the primary cylinder. 60

Vorzugsweise wird das zweite Regelventil mit einer Flüssigkeit gespeist, deren Druck durch das erste Regelventü geregelt wird. Dadurch weist die Flüssigkeit, die zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses verwendet wird, einen Druck auf, der von der jeweiligen Spannkraft im Keilriemen abhängt, wodurch die Geschwindigkeit, mit der diese Einstellung erfolgt, nicht von den abwechselnden Belastungen des Keilriemens abhängig ist. Weil beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses die Kneifkraft der Riemenscheibe, die dieses Übersetzungsverhältnis einstellt, grösser sein muss, als die Kneifkraft der Riemenscheibe, die die Spannkraft im Keilremen regelt, wird der wirksame Querschnitt der hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit, die das Übersetzungsverhältnis einstellt, zweckmässig grösser sein als der wirksame Querschnitt der Zylinder-Kolbeneinheit, die die Spannkraft im Triebriemen regelt. The second control valve is preferably fed with a liquid, the pressure of which is regulated by the first control valve. As a result, the liquid which is used to set the transmission ratio has a pressure which depends on the respective tension force in the V-belt, so that the speed at which this adjustment is carried out does not depend on the alternating loads on the V-belt. Because when changing the gear ratio, the pinching force of the pulley, which sets this gear ratio, must be greater than the pinching force of the pulley, which regulates the tensioning force in the V-belt, the effective cross-section of the hydraulic cylinder-piston unit, which sets the gear ratio, should expediently be larger than the effective cross-section of the cylinder-piston unit, which regulates the tension in the drive belt.

Damit zur Speisung des hydraulischen Regelsystems eine Flüssigkeitspumpe mit festem Hubvolumen angewendet werden kann, wird das erste Regelventil vorzugsweise als Überlaufventil ausgebildet, das den Flüssigkeitsdruck in der ausgehenden Leitung der Flüssigkeitspumpe regelt. So that a liquid pump with a fixed stroke volume can be used to feed the hydraulic control system, the first control valve is preferably designed as an overflow valve that regulates the liquid pressure in the outgoing line of the liquid pump.

Weiter kann durch das erste Regelventil der Flüssigkeitsdruck abhängig von dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis und/oder von dem zu übertragenden Moment geregelt werden. Um eine bestimmte Spannkraft im Keilriemen zu erzeugen, ist es erforderlich, die andere der beiden konischen Scheiben einer der Riemenscheibe zu einen hin zu verschieben, mit einer Kraft, die von der Grösse des Umschlingungs-winkels des Treibriemens um diese Riemenscheibe abhängig ist. Je grösser der Umschlingungswinkel ist, um so grösser ist die Kneifkraft, die erforderlich ist, um eine bestimmte Riemenspannung zu erwirken. Der Umschlingungswinkel ist unmittelbar abhängig von dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis, so dass die Kneifkraft oder aber der durch das erste Regelventil geregelte Druck von dem Übersetzungsverhältnis abhängig gemacht werden kann, um die Spannkraft im Riemen zu beherrschen. Dass die Druckregelung des ersten Regelventils von dem zu übertragenden Moment abhängig gemacht wird, hat zum Zweck, den Wirkungsgrad der Übertragung dadurch zu erhöhen, dass man die Spannkraft im Keilriemen auf das zu übertragende Moment abstimmen kann. Furthermore, the liquid pressure can be controlled by the first control valve depending on the respective transmission ratio and / or on the torque to be transmitted. In order to generate a certain tension in the V-belt, it is necessary to move the other of the two conical pulleys of one of the pulleys towards one another, with a force which is dependent on the size of the wrap angle of the drive belt around this pulley. The greater the wrap angle, the greater the pinching force that is required to achieve a certain belt tension. The wrap angle is directly dependent on the respective transmission ratio, so that the pinching force or else the pressure regulated by the first control valve can be made dependent on the transmission ratio in order to control the tensioning force in the belt. The purpose of making the pressure control of the first control valve dependent on the torque to be transmitted is to increase the efficiency of the transmission by being able to match the tensioning force in the V-belt to the torque to be transmitted.

Vorzugsweise wird der Flüssigkeitsdruck durch das erste Regelventil in Abhängigkeit von der axialen Stellung einer der verschiebbaren konischen Scheiben, welche Stellung ein direktes Mass für das Übersetzungsverhältnis ist, und/oder in Abhängigkeit von der Drehzahl der primären Riemen* scheibe geregelt, die ein Mass für das maximal vorhandene Moment ist, das der Antriebsmotor liefert, z. B. wenn der Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor ist. The fluid pressure is preferably regulated by the first control valve depending on the axial position of one of the displaceable conical pulleys, which position is a direct measure of the transmission ratio, and / or on the basis of the speed of the primary belt pulley, which is a measure of the maximum available torque that the drive motor delivers, e.g. B. if the drive motor is an internal combustion engine.

Das zweite Regelventil wird zweckmässig als Balancierventil ausgebildet, mittels dem Flüssigkeit zu bzw. von einem der Zylinder zu- und/oder abgeführt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Differenz zwischen zwei auf das Ventil ausgeübten Kräften. The second control valve is expediently designed as a balancing valve by means of which liquid is supplied to and / or discharged from one of the cylinders, depending on the difference between two forces exerted on the valve.

Wenn das Getriebe durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, kann die Flüssigkeitszufuhr und -abfuhr durch das zweite Regelventil in Abhängigkeit von der Drehzahl der primären Riemenscheibe und von der Grösse des Druckes des durch den Motor angesaugten Gases oder von der Stellung des Gaszufuhrventils des Motors geregelt werden. Aus dem Druck des angesaugten Gases, oder aber Motorvakuum, der abhängt von der Stellung des Gaszufuhrventils des Verbrennungsmotors und der primären Drehzahl, kann hergeleitet werden, ob das Übersetzungsverhältnis, das in einem von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeug vorgesehen ist, der Änderung bedarf. Ist der Druck des angesaugten Gases verhältnismässig zu hoch, so befindet sich das Getriebe in einem zu hohen Gang und ist die primäre Drehzahl verhältnismässig zu hoch, so befindet sich das Getriebe in einem zu niedrigen Gang, If the transmission is driven by an internal combustion engine, the liquid supply and discharge can be regulated by the second control valve depending on the speed of the primary pulley and the size of the pressure of the gas drawn in by the engine or the position of the gas supply valve of the engine. From the pressure of the sucked gas, or engine vacuum, which depends on the position of the gas supply valve of the internal combustion engine and the primary speed, it can be derived whether the transmission ratio, which is provided in a vehicle driven by an internal combustion engine, needs to be changed. If the pressure of the sucked-in gas is too high, the gearbox is in too high a gear and if the primary speed is too high, the gearbox is in too low a gear,

Die Erfindungen werden, unter Hinweis auf die Zeichnung, anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. The inventions are described in more detail with reference to the drawing using an exemplary embodiment.

Die einzige Figur zeigt schematisch ein stufenloses Getriebe, das in einem von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeug verwendbar ist. The single figure schematically shows a continuously variable transmission which can be used in a vehicle driven by an internal combustion engine.

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4 4th

Gemäss der Figur ist das Getriebe mit einer primären Riemenscheibe 1 und einer sekundären Riemenscheibe 2 versehen. Diese Keilriemenscheiben bestehen je aus zwei, According to the figure, the transmission is provided with a primary pulley 1 and a secondary pulley 2. These V-belt pulleys consist of two,

relativ zueinander axial verschiebbaren konischen Scheiben. Die Riemenscheibe 1 besteht aus einer konischen Scheibe 3, s die mit der primären Welle 7 fest verbunden ist und aus einer konischen Scheibe 4, die axial verschiebbar auf der primären. Welle 7 gelagert ist, und z. B. durch Keilbahnen gegen Drehung in bezug auf die primäre Welle 7 gesichert ist. In entsprechender Weise ist die konische Scheibe 5 der io Riemenscheibe 2 fest mit sekundären Welle 8 verbunden und ist die konische Scheibe 6 auf der sekundären Welle 8 axial verschiebbar. Über beide Riemenscheiben läuft ein Treibriemen (Keilriemen) 9. axially displaceable conical disks. The pulley 1 consists of a conical disc 3, s which is fixedly connected to the primary shaft 7 and a conical disc 4, which is axially displaceable on the primary. Shaft 7 is mounted, and z. B. is secured by splines against rotation with respect to the primary shaft 7. In a corresponding manner, the conical disk 5 of the io pulley 2 is firmly connected to the secondary shaft 8 and the conical disk 6 is axially displaceable on the secondary shaft 8. A drive belt (V-belt) runs over both pulleys 9.

Die primäre oder eingehende Welle 7 kann beispiels- 15 weise durch einen Verbrennungsmotor in Drehung versetzt werden, infolgedessen die sekundäre oder ausgehende Welle 8 mit einer relativ zur primären Welle 7 einstellbaren Umdrehungsgeschwindigkeit rotieren wird. Diese Geschwindigkeit kann dadurch eingestellt werden, dass man den Relativ- 20 abstand der Scheiben 3, 4; 5, 6 jeder der Riemenscheibe 1, 2. variiert. The primary or incoming shaft 7 can, for example, be set in rotation by an internal combustion engine, as a result of which the secondary or outgoing shaft 8 will rotate at a rotational speed that is adjustable relative to the primary shaft 7. This speed can be adjusted by adjusting the relative distance between the disks 3, 4; 5, 6 each of the pulley 1, 2. varies.

Die ih der Figur wiedergegebene Einstellung der Riemenscheibe 1, 2 entspricht einem grossen Übersetzungsverhältnis des Getriebes, d. h., dass der Wert eingehende Dreh- 2s zahl/ausgehende Drehzahl gross ist. Der axiale Abstand zwischen den konischen Scheiben 3 und 4 der Riemenscheibe 1 ist dabei verhältnismässig gross, während der axiale Abstand zwischen den konischen Scheiben 5 und 6 der Riemenscheibe 2 verhältnismässig klein ist. 30 The setting of the pulley 1, 2 shown in the figure corresponds to a large gear ratio of the transmission, i. that is, the value of incoming speed 2s / outgoing speed is large. The axial distance between the conical disks 3 and 4 of the pulley 1 is relatively large, while the axial distance between the conical disks 5 and 6 of the pulley 2 is relatively small. 30th

- Die Stellung der auf den jeweiligen Wellen 7 und 8 verschiebbaren konischen Scheiben 4 und 6 wird durch Kolben-Zylindereinheiten hydraulisch gesteuert. Die Scheibe 4 der primären Riemenscheibe 1 ist dazu als Kolben ausgebildet, der in einem Zylinder 10, der fest mit der primären Welle 3J 7 verbunden ist, bewegbar ist. Der dadurch gebildete Zylinderraum 11 ist mit hydraulischer Flüssigkeit gefüllt, die durch den Kanal 12 in der primären Welle 7 und die Leitung 13, die daran angeschlossen ist, zu- und abgeführt werden kann. - The position of the conical disks 4 and 6 which can be moved on the respective shafts 7 and 8 is hydraulically controlled by piston-cylinder units. For this purpose, the pulley 4 of the primary pulley 1 is designed as a piston which can be moved in a cylinder 10 which is fixedly connected to the primary shaft 3J 7. The cylinder space 11 thus formed is filled with hydraulic fluid, which can be supplied and discharged through the channel 12 in the primary shaft 7 and the line 13 which is connected to it.

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Die axial verschiebbare Scheibe 6 der sekundären Riemenscheibe 2 ist integral mit einem Zylinder 14 verbunden, der relativ zu einem mit der sekundären Welle 8 verbundenen Kolben 15 verschoben werden kann. Durch Aufbau eines Flüssigkeitsdruckes über die Leitung 16 im Zylinder- ^ räum 17 wird die konische Scheibe 5 geschoben, was eine Kneifkraft der konischen Scheiben 5, 6 auf den Treibriemen 9 zur Folge hat. Diese Kneifkraft verursacht eine bestimmte Spannkraft im Treibriemen 9, was notwendig ist, The axially displaceable disc 6 of the secondary pulley 2 is integrally connected to a cylinder 14, which can be displaced relative to a piston 15 connected to the secondary shaft 8. By building up a liquid pressure via the line 16 in the cylinder space 17, the conical disc 5 is pushed, which results in a pinching force of the conical discs 5, 6 on the drive belt 9. This pinching force causes a certain tension in the drive belt 9, which is necessary

um ein Moment zu übertragen. to transmit a moment.

Zur Regelung der Grösse des Flüssigkeitsdruckes im Zylinderraum 17, also der Grösse der Kneifkraft, ist ein erstes Regelventil 18 vorhanden, das als Überlaufventil wirksam den Druck der durch eine Pumpe 19 über ein Filter 20 aus einem Behälter 21 zugeführten und unter Druck gebrachten JS Flüssigkeit, begrenzt. Dadurch ist in der Leitung 16 stets ein eingestellter Flüssigkeitsdruck vorhanden. Das erste Regelventil enthält einen Kolbenkörper 22 mit Ausnehmungen 23, die in der Offenstellung des Kolbenkörpers 22 (in der Figur nach rechts) einen Durchgang für Flüssigkeit aus der Lei- ^ tung 16 zur Abfuhrleitung 24 bilden. In order to regulate the size of the liquid pressure in the cylinder space 17, that is to say the size of the pinching force, a first control valve 18 is provided which, as an overflow valve, effectively controls the pressure of the JS liquid supplied and pressurized by a pump 19 via a filter 20 from a container 21, limited. As a result, a set liquid pressure is always present in line 16. The first control valve contains a piston body 22 with recesses 23 which, when the piston body 22 is in the open position (to the right in the figure), form a passage for liquid from the line 16 to the discharge line 24.

Die Äbfuhrleitung 24 wird mittels eines federbelasteten Rückschlagventils 25 auf einem geringen Flüssigkeitsdruck gehalten, iim über die Leitung 26 Flüssigkeit zum Schmieren des Treibriemens 9 dem Treibriemen zuführen zu können, gj über die Leitung 27 noch gegebenenfalls andere Einzelteile zu schmieren, über die Leitung 28 einen Teil der Flüssigkeit über einen Kühler 29 und die Leitung 30 dem Behälter The discharge line 24 is kept at a low liquid pressure by means of a spring-loaded check valve 25, in order to be able to supply liquid for lubricating the drive belt 9 to the drive belt via the line 26, to lubricate other individual parts via the line 27, if necessary, to lubricate a part via the line 28 the liquid via a cooler 29 and line 30 to the container

21 zuführen zu können und über die Leitung 31 Flüssigkeit zu einer radial nach aussen geschlossenen Ringnut 32 zu befördern, die fest mit dem Zylinder 10 der primären Kolben-Zylindereinheit 4,10 verbunden ist. 21 to be able to supply and convey liquid via the line 31 to a radially outwardly closed annular groove 32 which is fixedly connected to the cylinder 10 of the primary piston-cylinder unit 4,10.

Während der Drehung der primären Riemenscheibe 1, und damit der relativ zur primären Welle 7 konzentrischen Nut 32 wird die in der Nut 32 vorhandene Flüssigkeit daran mitrotieren. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Nut 32 wird mittels eines Pitot-Rohres 33 gemessen, wobei darin ein Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird, und zwar abhängig von der Drehzahl der Riemenscheibe 1. Über die Leitungen 34 und 35 wird dieser Druck an den Raum 36 des ersten Regelventiles 18 weitergeleitet. Bei Steigerung der primären Drehzahl wird der Flüssigkeitsdruck im Raum 36 erhöht, wodurch, wie aus der Figur hervorgeht, die Kolbenkörper 22 nach rechts geschoben wird, was eine Verringerung des Flüssigkeitsdruckes in der Leitung 16 zur Folge hat. During the rotation of the primary pulley 1, and thus the groove 32 which is concentric relative to the primary shaft 7, the liquid present in the groove 32 will also rotate therewith. The speed of the liquid in the groove 32 is measured by means of a Pitot tube 33, a liquid pressure being built up therein, depending on the speed of the pulley 1. Via lines 34 and 35, this pressure is passed to the space 36 of the first control valve 18 forwarded. As the primary speed increases, the liquid pressure in the space 36 is increased, as a result of which, as can be seen from the figure, the piston body 22 is pushed to the right, which results in a reduction in the liquid pressure in the line 16.

Der Kolbenkörper 22 erfährt dagegen eine nach links gerichtete Kraft durch die Schraubenfeder 37, deren Druckkraft beeinflusst wird durch ein Schuborgan 38, das über eine Stange 39 axial verschiebbar ist gemäss der axialen Verschiebung der konischen'Scheibe 6 der sekundären Riemenscheibe 2. Dazu ist mit der Stange 39 ein Aufnahmeorgan 40 verbunden, das an einem rotierenden Flansch 41 am sekundären Zylinder 14 anliegt. Der Aufnehmer 40 wird unter der Wirkung der Feder 37 gegen den Flansch geschoben gehalten. Wie aus der Figur hervorgeht, wird die nach links gerichtete Kraft auf den Kolbenkörper 22 verringert, wenn die konische Scheibe 6 sich nach rechts bewegt, d. h., wenn der Relativabstand der konischen Scheiben 5, 6 der Riemenscheibe 2 vergrössert wird. Dieser Relativabstand, und folglich die Stellung des Schuborgans 38, ist ein direktes Mass für das jeweilige Übersetzungsverhältnis. Bei einem grossen Übersetzungsverhältnis ist das Schuborgan 38 nach links verschoben (die Lage, wie in der Figur wiedergegeben), während ein kleines Übersetzungsverhältnis resultiert in eine nach rechts verschobene Stellung des Schuborgans 38 und folglich in eine geringere Vorspannung der Feder 37, also eine kleinere Kraft nach links auf den Kolbenkörper 22, was eine Flüssigkeitsdruckverringerung in der Leitung 16 zur Folge hat. Letzteres hat eine Verringerung der Kneifkraft durch die Scheiben 5, 6 der sekundären Riemenscheibe 2 auf den Treibriemen 9 zur Folge. ' The piston body 22, on the other hand, experiences a force directed to the left through the helical spring 37, the compressive force of which is influenced by a thrust member 38 which is axially displaceable via a rod 39 in accordance with the axial displacement of the conical disk 6 of the secondary pulley 2 Rod 39 connected to a receiving member 40 which abuts a rotating flange 41 on the secondary cylinder 14. The transducer 40 is kept pushed against the flange under the action of the spring 37. As can be seen from the figure, the leftward force on the piston body 22 is reduced as the conical disc 6 moves to the right, i.e. that is, when the relative distance between the conical pulleys 5, 6 of the pulley 2 is increased. This relative distance, and consequently the position of the thrust member 38, is a direct measure of the respective transmission ratio. With a large transmission ratio, the thrust member 38 is shifted to the left (the position as shown in the figure), while a small transmission ratio results in a shifted position of the thrust member 38 and consequently in a lower preload of the spring 37, i.e. a smaller force to the left on the piston body 22, which results in a reduction in fluid pressure in the line 16. The latter results in a reduction in the pinching force due to the pulleys 5, 6 of the secondary pulley 2 on the drive belt 9. '

Wie oben wiedergegeben, ist die Kneifkraft, die die konischen Scheiben 5, 6 der sekundären Riemenscheibe 2 auf den Treibriemen 9 ausüben, abhängig von der primären Drehzahl und von dem Übersetzungsverhältnis. Die Kneifkraft wird vergrössert bei Herabsetzung der primären Drehzahl und bei Vergrössörung des Übersetzungsverhältnisses. As shown above, the pinching force exerted by the conical pulleys 5, 6 of the secondary pulley 2 on the drive belt 9 is dependent on the primary speed and the gear ratio. The pinching force is increased when the primary speed is reduced and the gear ratio is increased.

In der stufenlos variablen Übertragung wird das Übersetzungsverhältnis durch Flüssigkeitszufuhr und -abfuhr zu und von dem Zylinderraum 11 der primären Kolben-Zylindereinheit 4,10 geregelt. Wenn Flüssigkeit dem Zylinderraum 11 zugeführt wird, wird darin Flüssigkeitsdruck aufgebaut werden und bei genügendem Druck wird die den Kolben bildende konische Scheibe 4 von der primären Riemenscheibe 1 zur konischen Scheibe 3 bewegt, wodurch der Laufdurchmesser des Treibriemens 9 auf der Riemenscheibe 1 vergrössert wird. Durch die im wesentlichen feste Umfangslänge des Treibriemens 9 und den festen Abstand zwischen der primären- Welle 7 und der sekundären Welle 8 werden dabei die konischen Scheiben 5 und 6 der sekundären Riemenscheibe 2 durch den Treibriemen 9 auseinander gedrückt werden, selbstverständlich unter Beibehaltung der durch das erste Regelventil 18 geregelten Kneifkraft dieser Scheiben 5, 6. Dies hat eine Verkleinerung des Übersetzungsverhältnisses zur Folge. In the continuously variable transmission, the transmission ratio is regulated by supplying and removing liquid to and from the cylinder space 11 of the primary piston-cylinder unit 4, 10. If liquid is supplied to the cylinder chamber 11, liquid pressure will be built up therein and, with sufficient pressure, the conical disk 4 forming the piston is moved from the primary pulley 1 to the conical disk 3, whereby the running diameter of the drive belt 9 on the pulley 1 is increased. Due to the substantially fixed circumferential length of the drive belt 9 and the fixed distance between the primary shaft 7 and the secondary shaft 8, the conical pulleys 5 and 6 of the secondary pulley 2 will be pressed apart by the drive belt 9, of course while maintaining by first control valve 18 controlled pinching force of these disks 5, 6. This results in a reduction in the gear ratio.

Der Zylinderraum 11 wird mit Flüssigkeit aus der Leitung The cylinder chamber 11 is filled with liquid from the line

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16 gespeist, welche Flüssigkeit den durch das erste Regelventil 18 geregelten Druck aufweist. Weil dieser Flüssigkeitsdruck auf die konische Scheibe 4 eine grössere Kraft : ausüben können muss als auf die konische Scheibe 6, um das Übersetzungsverhältnis verkleinern zu können, hat die s primäre Kolben-Zylindereinheit 4,10 eine grössere wirksame Queroberfläche als die sekundäre Kolben-Zylindereinheit. 16 fed, which liquid has the pressure regulated by the first control valve 18. Because this liquid pressure must be able to exert a greater force on the conical disk 4 than on the conical disk 6 in order to be able to reduce the transmission ratio, the primary piston-cylinder unit 4, 10 has a larger effective transverse surface than the secondary piston-cylinder unit.

Die Flüssigkeitszufuhr und -abfuhr zu und von dem Zy- ' linderraum 11 wird durch das zweite Regelventil 42, ver- io sehen mit einem Kolbenkörper 43, gesteuert. Der Kolbenkörper 43 befindet sich unter dem Einfluss einer nach rechts gerichteten Kraft, die durch Flüssigkeitsdruck im Raum 44 verursacht ist, und einer nach links gerichteten Kraft, die durch die Schraubenfeder 45 in einer Gleichgewichtsstellung 15 ausgeübt wird. In dieser Gleichgewichtsstellung wird entweder Flüssigkeit über die Leitung 46, den Raum 47 und die Leitungen 13 und 12 dem Zylinderraum 11 zugeführt, oder Flüssigkeit über die Leitungen 12, 13, den Raum 47 und die Leitung 48 zum Behälter 21 abgeführt, oder aber die Menge 20 der Flüssigkeit im Zylinderraum 11 konstant gehalten. The liquid supply and discharge to and from the cylinder space 11 is controlled by the second control valve 42, seen with a piston body 43. The piston body 43 is under the influence of a force directed to the right, which is caused by liquid pressure in the space 44, and a force directed to the left, which is exerted by the coil spring 45 in an equilibrium position 15. In this equilibrium position, either liquid is supplied via line 46, space 47 and lines 13 and 12 to cylinder space 11, or liquid is discharged via lines 12, 13, space 47 and line 48 to container 21, or else the amount 20 of the liquid in the cylinder chamber 11 kept constant.

Der Flüssigkeitsdruck im Raum 44 entspricht dem durch das Pitot-Rohr 33 gemessenen Druck, der über die Leitung 34 dem Raum 44 weitergegeben wird. Eine Druckerhöhung im Raum 44, welche die Folge einer Erhöhung der primären 25 Drehzahl ist, hat eine Verschiebung der Gleichgewichtsstellung des Kolbenkörpers 43 nach rechts und damit eine Flüssigkeitszufuhr bzw. eine verringerte Flüssigkeitsabfuhr zu bzw. von dem Zylinderraum 11 zur Folge. Flüssigkeitszufuhr zum Zylinderraum 11 führt zu einer Verkleinerung 30 des Übersetzungsverhältnisses. Eine Erhöhung der primären Drehzahl hat daher eine Neigung zur Verkleinerung des Übersetzungsverhältnisses zur Folge. The liquid pressure in space 44 corresponds to the pressure measured by pitot tube 33, which is passed on to space 44 via line 34. A pressure increase in the space 44, which is the result of an increase in the primary speed of rotation, has a shift in the equilibrium position of the piston body 43 to the right and thus a fluid supply or a reduced fluid discharge to and from the cylinder space 11. Liquid supply to the cylinder space 11 leads to a reduction 30 of the gear ratio. Increasing the primary speed therefore tends to decrease the gear ratio.

Die Schraubenfeder 45 erfährt eine Vorspannung unter der Wirkung des Schuborgans 49, das mit der Membran 50 35 verbunden ist, hinter der die Schraubenfeder 51 angeordnet ist. Dadurch kann die Vorspannung der Schraubenfeder 45 geregelt werden abhängig von dar Druckdifferenz des Gases auf beiden Seiten der Membran 50. Das Membrangehäuse 53 ist mittels der Membran 50 in zwei Räume 54 und 55 unter- The coil spring 45 is preloaded under the action of the thrust member 49, which is connected to the membrane 50 35, behind which the coil spring 51 is arranged. As a result, the pretension of the helical spring 45 can be regulated depending on the pressure difference of the gas on both sides of the membrane 50. The membrane housing 53 is divided into two spaces 54 and 55 by means of the membrane 50.

4(J 4 (J.

teilt. Der Raum 55 ist über die Öffnung 56 mit der Umgebung verbunden und der Raum 54, in dem sich die Schraubenfeder 51 befindet, ist z. B. durch die Leitung 57 über ein Ventil 58 und die Leitung 59 mit dem Einlassstutzen des Verbrennungsmotors verbunden, der die Übertragung an-treibt. Bei geöffnetem Ventil 58 (die Stellung, wie in der Figur wiedergegeben ist) herrscht im Raum 54 derselbe Druck wie im Einlassstutzen des Antriebsmotors, woraus eine bestimmte Stellung der Membran 50 resultiert. Wenn beim Gasgeben, also bei Erhöhung der Ausgangsleistung des Antriebsmotors, der Druck im Einlassstutzen erhöht wird, wird die Membran 50 sich nach links verschieben, was eine Ver-grösserung der nach links gerichteten Kraft auf den Kolbenkörper 43 zur Folge hat. Daraus resultiert eine vergrösserte Flüssigkeitsabfuhr von bzw. eine verringerte Flüssigkeitszufuhr zu dem primären Zylinderraum 11, d. h. eine Nei- 55 gung zur Vergrösserung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes. Splits. The space 55 is connected to the environment via the opening 56 and the space 54 in which the coil spring 51 is located is, for. B. connected by line 57 via a valve 58 and line 59 to the inlet port of the internal combustion engine, which drives the transmission. When the valve 58 is open (the position as shown in the figure), the pressure in the space 54 is the same as in the inlet connector of the drive motor, which results in a specific position of the diaphragm 50. If the pressure in the inlet connection is increased when the accelerator is depressed, that is to say when the output power of the drive motor is increased, the membrane 50 will shift to the left, which results in an increase in the force directed to the left on the piston body 43. This results in an increased liquid discharge from or a reduced liquid supply to the primary cylinder space 11, i. H. an inclination to increase the gear ratio of the transmission.

Die Membran 50 ist mit einem Anschlag 52 versehen, der die Verschiebung der Membran nach rechts beschränkt. Damit wird erreicht, dass eine weitere Druckverminderung im Einlassstutzen unterhalb eines vorbestimmten Wertes keinen Einfluss hat. The membrane 50 is provided with a stop 52 which limits the displacement of the membrane to the right. This ensures that a further pressure reduction in the inlet connection below a predetermined value has no influence.

Wenn das Getriebe in einem Fahrzeug montiert ist und von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, dient das Ventil 58 als sog. Bergbremse. Beim Abbremsen des Fahrzeuges am Motor ist im Einlassstutzen ein sehr niedriger Druck vorhanden, während doch ein verhältnismässig kleines Übersetzungsverhältnis gewünscht ist. Das Ventil 58 ist mit einem Ventilkörper 63 versehen, der durch die Schraubenfeder 64 in der Offenstellung (in der Figur aufwärts) gehalten wird, wodurch die Leitungen 57 und 59 miteinander in Verbindung stehen. Durch den Schalter 60 kann die elektrische Wicklung 65 erregt werden, die einen Kern 66 und damit den Ventilkörper 63 entgegen der Kraft der Feder 64 drückt und die Mündung 67 der Leitung 59 absperrt. Die Leitung 59 steht daduch über den Raum 62 mit der Leitung 57 in Verbindung. Der Raum 62 ist mittels einer Membran 68 von einem Raum 69 getrennt, in dem Atmosphärendruck herrscht. Durch die Schraubenfeder 61 wird die Membran 68 des zweiten Mundstücks 70 der Leitung 59 geschoben. When the transmission is mounted in a vehicle and is driven by an internal combustion engine, the valve 58 serves as a so-called mountain brake. When the vehicle brakes on the engine, there is a very low pressure in the inlet connection, while a relatively small transmission ratio is desired. The valve 58 is provided with a valve body 63 which is held in the open position (upward in the figure) by the coil spring 64, as a result of which the lines 57 and 59 are connected to one another. The switch 60 can excite the electrical winding 65, which presses a core 66 and thus the valve body 63 against the force of the spring 64 and blocks the mouth 67 of the line 59. The line 59 is thus connected to the line 57 via the space 62. The space 62 is separated by a membrane 68 from a space 69 in which atmospheric pressure prevails. The membrane 68 of the second mouthpiece 70 of the line 59 is pushed by the helical spring 61.

Bei eingeschalteter Bergbremse, d. h. bei abgesperrter Mündung 67 wird bei einem niedrigen Druck in der Leitung 59 der Druck im Raum 62 fallen, bis die Membran 68 soweit entgegen der Kraft der Schraubenfeder 61 eingedrückt wird, dass die Mündung 70 durch Membran 68 abgesperrt wird. Durch Einschaltung der Bergbremse wird daher der Druckfall des Gases im Raum 54 begrenzt, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Getriebes nicht zu viel zunimmt. With the mountain brake on, d. H. When the mouth 67 is shut off, the pressure in the space 62 will drop at a low pressure in the line 59 until the membrane 68 is pressed in against the force of the coil spring 61 until the mouth 70 is shut off by the membrane 68. By switching on the mountain brake, the pressure drop of the gas in space 54 is therefore limited, so that the transmission ratio of the transmission does not increase too much.

Wenn zwischen dem Getriebe und dem Antriebsmotor eine Kupplung, z. B. eine Zentrifugalkupplung oder eine Flüssigkeitskupplung, angeordnet ist, kann es gewünscht sein, das Getriebe in entkuppeltem Zustand zum Stehen zu bringen, z. B. wenn die Drehrichtung der Ausgangswelle durch eine auf der ausgehenden oder sekundären Welle 8 angeordnete Kehrkupplung umgekehrt wird. Um das Getriebe zum Stehen zu bringen, ist eine Leitung 71 über das Ventil 72 und die Leitung 73 mit einem Bremszylinder 74 verbunden. Durch Verschiebung der Betätigungsstange 75 mit der Nockenoberfläche 76 wird die Ventilstange 77 mit dem Nockenfolger 78 axial verschoben, wodurch Flüssigkeit in der Leitung 16 mit dem Bremszylinder 74 in Verbindung kommen kann, in dem ein Druck aufgebaut werden kann, der den als Kolben im Bremszylinder 74 ausgebildeten Bremsschuh 79 gegen einen eine Bremsscheibe bildenden Teil 80 der konischen Scheibe 3 der Riemenscheibe 1 schiebt. Bei einer bestimmten Verschiebung der Betätigungsstange 75, die auch die Kehrkupplung betätigen kann, wird das Getriebe zum Stehen gebracht. If a clutch, for. B. a centrifugal clutch or a fluid clutch is arranged, it may be desirable to bring the transmission to a standstill in the uncoupled state, e.g. B. when the direction of rotation of the output shaft is reversed by a reversing clutch arranged on the outgoing or secondary shaft 8. In order to bring the transmission to a standstill, a line 71 is connected to a brake cylinder 74 via the valve 72 and the line 73. By displacing the actuating rod 75 with the cam surface 76, the valve rod 77 is axially displaced with the cam follower 78, as a result of which liquid in the line 16 can come into connection with the brake cylinder 74, in which a pressure can be built up, which acts as a piston in the brake cylinder 74 trained brake shoe 79 against a part 80 of a conical disk of the conical disk 3 of the pulley 1. With a certain displacement of the actuating rod 75, which can also actuate the reversing clutch, the transmission is brought to a standstill.

Wenn das Getriebe in einem Fahrzeug angewendet wird, kann die Vorspannung der Feder 45 auch abhängig von der Stellung des Gashebels des Fahrzeuges sein, und zwar durch eine mechanische Verbindung zwischen dem Gashebel und dem Kolben 49. When the transmission is used in a vehicle, the preload of the spring 45 may also be dependent on the position of the vehicle's throttle, by a mechanical connection between the throttle and the piston 49.

M M

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

623 902 PATENT CLAIMS '

1. Continuously variable transmission with a V-belt running over a primary and a secondary V-belt pulley, each pulley having two conical pulleys, one of which is rigidly connected to a primary or secondary 5 shaft and the other by means of a primary or secondary hydraulic cylinder Piston unit is axially displaceable, and with a pump for the hydraulic fluid, characterized by a first control valve (18) which controls the fluid pressure in the cylinder (10, 14) of one of the io two cylinder-piston units, and a second control valve (42) Regulation of the liquid supply and discharge to and from the cylinder of the other cylinder-piston unit.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the first control valve (18) controls the fluid pressure in the cylinder (14) of the secondary cylinder-piston unit (14, 15), and that the fluid supply and discharge to and from the cylinder (10 ) of the primary cylinder-piston unit

(10, 4) is regulated by the second control valve (42). 20th

3rd

623902

23. The method according to any one of claims 16 to 22, wherein the transmission is driven by an internal combustion engine, characterized in that the liquid supply and discharge through the second control valve (42) depending on the speed of the primary pulley (1) 5 and the size of the pressure of the gas drawn in by the engine or the position of the gas supply valve of the engine.

3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that a liquid supply line (46) to the second control valve (42) is provided, which is connected to a line (16) in which a pressure controlled by the first control valve (18) prevails. 25th

4. Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first control valve (18) is designed as an overflow valve for the liquid supplied by the pump (19).

5. Transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first control valve (18) can be controlled by detection means (37 to 40) for detecting the transmission ratio and / or the transmitted torque.

6. Transmission according to claim 5, characterized in

that the detection means for detecting the transmission ratio have a follower (38 to 40) which bears against a guide surface (41) which is formed on one of the axially displaceable conical disks (4, 6) and which is connected via a spring ( 37) exerts a force on the valve body (22) of the first control valve (18). 40

7. Transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first control valve (18) by detection means (32 to 36, 44) for detecting the speed of the primary shaft (7) is controllable.

8. Transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in 4s that the second control valve (42) for supply

or discharging liquid to and from one (10) of the cylinders (10, 14) of the cylinder-piston unit as a function of two forces exerted on the second control valve (42). 50

9. Transmission according to claim 7, characterized in

that the detection means (32 to 36, 44) for detecting the speed of the primary shaft (7) also control the second control valve (42).

10. Transmission according to claim 7 or 9, characterized in that the detection means for detecting the speed of the primary shaft (7) have a pitot tube (33),

which is guided into an annular groove (32) which is connected to the primary shaft (7), is closed radially to the outside and is filled with liquid, and via a liquid line (34, 35) 60 each with an actuating space (36, 44) of the first control valve (42 ) can be connected in order to exert a force on the respective valve body (22, 43).

11. Transmission according to one of claims 1 to 10, wherein it is drivable by an internal combustion engine, characterized 65 characterized in that means (49 to 59) are provided which are intended to control the second control valve (42) depending on the pressure of the to regulate gas drawn by the internal combustion engine or the position of the gas supply valve of the internal combustion engine.

12. Transmission according to claim 11, characterized in that a gas line (57, 59) is provided which is intended to connect the inlet port of the internal combustion engine to a chamber (54) which is closed off by a piston or a membrane (50) whose position determines the pretension of a spring (45), which spring (45) exerts a force on the valve body (43) of the second control valve (42).

13. Transmission according to claim 12, characterized in that a switchable control member (58) is included in the gas line, which serves to close the gas line (57, 59) at low pressure of the gas sucked in by the engine.

14. Transmission according to one of claims 1 to 13, wherein the primary pulley (1) can be uncoupled from a drive motor by means of a coupling, characterized in that on the conical pulley (3) rigidly connected to the primary shaft (7) of the primary Pulley (1) there is an annular braking surface (80) which is arranged opposite at least one brake shoe (79) which can be pressed against the braking surface (80).

15. Transmission according to claim 1, characterized in that the first control valve (18) is an overflow valve that controls the liquid pressure in an outlet line (16) of the pump (19).

16. The method for operating the continuously variable transmission according to claim 1, characterized in that the tensioning force in the V-belt (9) is regulated in that the liquid pressure in one of the cylinders (10, 14) of the cylinder-piston units is controlled by the first control valve (18 ) controls, and that the transmission ratio is controlled by controlling the liquid supply and discharge to and from the other cylinder through the second control valve (42).

17. The method according to claim 16, characterized in that the liquid pressure in the cylinder (14) of the secondary cylinder-piston unit is controlled by the first control valve (18), and that liquid supply and discharge to and from the cylinder (10) of the primary cylinder Piston unit is controlled by the second control valve (42).

18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the second control valve (42) is fed with liquid, the pressure of which is controlled by the first control valve (18).

19. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the liquid pressure is regulated by the first control valve (18) depending on the respective transmission ratio and / or depending on the torque to be transmitted.

20. The method according to any one of claims 16 to 19, characterized in that the liquid pressure through the first control valve (18) as a function of the axial position of one of the displaceable conical pulleys (4, 6) and / or the speed of the primary pulley (1 ) is regulated.

21. The method according to any one of claims 16 to 20, characterized in that liquid is supplied to and / or removed from one of the cylinders (10, 14) of the cylinder-piston units by means of the second control valve (42) Depends on the difference between two forces exerted on the valve (42).

22. The method according to any one of claims 16 to 21, characterized in that the liquid supply and discharge is regulated by the second control valve (42) depending on the speed of the primary pulley (1) and / or on the torque to be transmitted .

10th

The inventions relate to a continuously variable transmission according to the preamble of claim 1 and a method for operating the transmission.

A continuously variable transmission of this type is known from British Patent 15982927.

For certain uses of the continuously variable transmission, e.g. B. the use in a vehicle that is driven by an internal combustion engine, very specific requirements are placed on the control of the transmissions of the transmission. There are z. B. a large variation in the incoming (primary) speed, and an associated variation in the torque to be transmitted and the power to be transmitted. It may be desirable

that a rapid change in the gear ratio 25 is possible within a large range and under heavy load on the transmission. It is very important that the tension in the V-belt (or drive belt) is optimal and is always adapted to the changing circumstances. Proper tension is particularly important for good transmission efficiency.